HU224772B1 - Method for the engraving of an image into a radiation sensitive material with radiation, especially for laser engraving - Google Patents
Method for the engraving of an image into a radiation sensitive material with radiation, especially for laser engraving Download PDFInfo
- Publication number
- HU224772B1 HU224772B1 HU9902402A HUP9902402A HU224772B1 HU 224772 B1 HU224772 B1 HU 224772B1 HU 9902402 A HU9902402 A HU 9902402A HU P9902402 A HUP9902402 A HU P9902402A HU 224772 B1 HU224772 B1 HU 224772B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- blackening
- radiation
- pixel
- irradiation
- laser
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000010147 laser engraving Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40025—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
- H04N1/40037—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales the reproducing element being a laser
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/40—Picture signal circuits
- H04N1/40025—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
- H04N1/4005—Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales with regulating circuits, e.g. dependent upon ambient temperature or feedback control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás kép sugárzás útján sugárzásérzékeny anyagba való begravírozására, különösen lézergravírozásra, amelynek során a sugárzásérzékeny anyagot a minden egyes képpontnál az annak számára előírt feketedést kiváltó mértékben, pontról pontra sugározzuk be.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for radiation-imaging an image into a radiation-sensitive material, in particular a laser engraving, whereby the radiation-sensitive material is irradiated point-to-point at each pixel to produce the required blackening.
Képek, különösen útlevélképek, aláírások, a hamisítás elleni biztonságot növelő grafikus minták és hasonlók sugárzással, különösen lézersugárzással egy sugárzásérzékeny anyagrétegbe történő begravírozását napjainkban elsősorban igazolványok, okmányok, hitelkártyák, bankkártyák, készpénz-helyettesítő kártyák, személyi igazolványok, jogosítványok és útlevelek területén széles körben alkalmazzák. A lézergravírozáshoz az említett kártyák és dokumentumok, vagy azok feliratozandó lapjai egy lézergravírozásra alkalmas réteggel, például speciális adalék anyagokkal érzékennyé tett fóliával vagy az alkalmazott sugárzásra érzékeny lakkréteggel vannak ellátva úgy, hogy ennek a sugárzásérzékeny rétegnek egy rákövetkező lépésben történő besugárzásával a rétegben a továbbiakban feketedésként említett optikai úton és/vagy tapintás útján érzékelhető elváltozást idézhetünk elő.Nowadays, especially passports, signatures, graphic designs for security against counterfeiting, and the like, are engraved in a radiation-sensitive material layer, especially laser radiation, mainly in the field of passports, documents, credit cards, bank cards, cash cards, identity cards, cash cards, . For laser engraving, said cards and documents, or sheets of labels to be affixed thereto, are provided with a layer suitable for laser engraving, such as a film sensitized by special additives or a radiation-sensitive lacquer layer so that said radiation-sensitive layer is optical and / or palpable lesions may be induced.
Annak érdekében, hogy egy képet, például egy fényképet, valamilyen kézírást, vagy akár valamilyen domborművet a sugárzásérzékeny rétegbe begravírozzunk, a réteget lézersugárral pontról pontra végigpásztázzuk, amelynek során a minden egyes képpontra beeső sugárzási energiát, sugárzásmennyiséget úgy állítjuk be, hogy elérjünk egy kívánt feketedést. Ahhoz, hogy elsősorban portréfényképeket jó minőséggel gravírozhassunk be egy sugárzásérzékeny rétegbe, szükséges, hogy a sugárzási energiát minden egyes képpont esetében külön-külön pontosan úgy tudjuk beállítani, hogy ezzel 64, 128 vagy akár 256 szürke árnyalatot kapjunk.In order to engrave an image, such as a photo, some handwriting, or even a relief, into the radiation-sensitive layer, the layer is laser-scanned from point-to-point, adjusting the amount of radiation energy, radiation, . In particular, to be able to engrave high quality portraits on a radiation-sensitive layer, it is necessary to adjust the radiation energy for each pixel individually to obtain 64, 128, or even 256 shades of gray.
Ehhez az is szükséges, hogy a felhasznált lézer ne csupán nagyteljesítményű, különösen impulzusteljesítményű lézer legyen, hanem nagy időbeli stabilitással is rendelkezzen, hogy a lézersugár ereje, illetve az impulzus értéke hosszú időn keresztül változatlan maradjon.This also requires that the laser used not only be a high power laser, especially a pulsed power laser, but also have high temporal stability so that the power of the laser beam and the pulse value remain unchanged for a long time.
A lézerrel szemben támasztott magas követelmények egy ilyen képességű lézergravírozó állomást viszonylag költségessé tesznek, ami csak ott rentábilis, ahol nagy mennyiségben kell ilyen jellegű dokumentumokat készíteni.The high demands placed on the laser make a laser engraving station with such capabilities relatively expensive, which is only cost effective where large quantities of such documents need to be produced.
Többek között ennek a hátránynak a kiküszöbölésére az EP 0680198 számú szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet egy kép hordozófelületre nyomtatására, amelynek során a hordozófelületre egy első menetben olyan képet visznek fel, amelynek képpontjai kisebb intenzitásúak, mint a rányomtatandó kép azonos képpontjainak végleges, előirányzott intenzitása, majd az előirányzott és a ténylegesen elért intenzitás közötti különbséget minden egyes képpont esetében meghatározzák, és egy második menetben a képpontok intenzitását csupán korrigálják, hogy az az előirányzott értékű legyen.To overcome this disadvantage, EP 0680198 discloses, among other things, a method of printing an image onto a substrate by applying to the substrate, in a first pass, an image having a pixel intensity less than the final, intended intensity of the same pixels of the image to be printed. the difference between the target and the actually achieved intensity is determined for each pixel, and in a second run the pixel intensity is merely corrected to be the target value.
Az US 4,547,784 számú szabadalmi leírás olyan eljárást, valamint zárt láncú termikus rögzítőberendezést ismertet szürke árnyalatos kép átlátszó hőérzékeny hordozóra nyomtatására, ahol a hordozóra jutatott energia mértékét részben egy visszacsatoló rendszer révén szabályozzák, amely képes nyomtatás közben az egyes képpontok intenzitásának az optikai figyelésére. A berendezéshez a hordozó és a termikus nyomtatófej között húzódó fényvisszaverő háttérfelület tartozik, ami az optikai megfigyelés pontosságát és megbízhatóságát növeli.U.S. Patent 4,547,784 discloses a method and closed-circuit thermal recording apparatus for printing a gray scale image on a transparent heat sensitive medium, wherein the amount of energy delivered to the medium is controlled in part by a feedback system capable of optical monitoring of the intensity of each pixel during printing. The device features a reflective backing surface between the media and the thermal printhead, which increases the accuracy and reliability of optical monitoring.
Az ismert megoldások működési elve tehát az, hogy az egy rétegbe sugárzással, különösen lézersugárzással beírandó vagy begravírozandó információknál az egyes képpontokhoz szükséges feketedést mérik, és az előirányzott feketedéssel összehasonlítják, hogy a képpontok ezt követő besugárzása során az előzőleg elért feketedési eredményt a sugárzási energia beállításánál az elérendő feketedésnek megfelelően figyelembe vehessék, és ezzel viszonylag egyszerű lézersugárforrások alkalmazásával is elérhessék a kívánt feketedést és azzal a jó minőségű, nagy precizitású képminőséget. A kétszeres vagy többszörös besugárzásnak ezen túlmenően még az is előnye, hogy lényegesen kisebb kimenőteljesítményű lézerrendszerek alkalmazhatók. Azonban mindkét ismert megoldás esetében előnytelen, hogy az első menetben kialakított kép egyes képpontjai elért feketedésének meghatározására járulékos költségként is jelentkező optikai egységet kell kialakítani.Thus, the working principle of the known solutions is to measure the amount of blackening required for each pixel for information to be written or engraved in a single layer, especially laser radiation, and to compare with the intended blackening that the resulting blackening result is to achieve the desired blackening and high quality, high-precision image quality using relatively simple laser sources. In addition, double or multiple irradiation also has the advantage that much lower output laser systems can be used. However, with both known solutions, it is disadvantageous to provide an optical unit, which is an additional expense to determine the degree of blackening of each pixel in the first pass image.
A fentiekből kiindulva a találmánnyal célunk olyan eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, hogy képeket gravírozzunk be egy sugárzásérzékeny rétegbe kiváló minőséggel és precizitással anélkül, hogy erre a célra időben rendkívüli stabilitású sugárforrást használnánk, vagy hogy a képpontok feketedésének menet közbeni mérésére szolgáló külön egységet alkalmaznánk.In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a method that allows images to be engraved into a radiation-sensitive layer with excellent quality and accuracy without using a source of extremely stable stability over time or using a dedicated unit for measuring pixel blackening on the fly.
Találmányunk azon a felismerésen alapul, hogy a sugárzásérzékeny hordozóréteg feketedése és a rásugárzott energia mennyisége között nagyon pontos és arányos összefüggés áll fenn, így az elért feketedés mértéke helyett a kibocsátott sugárzásmennyiséget mérjük.The present invention is based on the recognition that there is a very precise and proportional relationship between the blackening of the radiation-sensitive substrate and the amount of radiation emitted, so that the amount of radiation emitted is measured instead of the degree of blackening achieved.
A kitűzött feladatot egy kép sugárzás útján sugárzásérzékeny anyagba való begravírozására, különösen lézergravírozására vonatkozó eljárással oldottuk meg, amelynek során a sugárzásérzékeny anyagot a minden egyes képpont esetében az annak számára előírt feketedést kiváltó mértékben pontról pontra sugározzuk be, ahol a találmány értelmében az első besugárzás során elért feketedés értékét minden egyes képpont esetében az annak a képpontnak az előállításához kisugárzott sugárzás mennyiségéből határozzuk meg, majd az azt követő képpontbesugárzás során a sugárzási energiát az előirányzott és a sugárzásmennyiségből meghatározott feketedésérték függvényében állítjuk be.SUMMARY OF THE INVENTION This object is achieved by a method of radiation-imaging an image into a radiation-sensitive material, in particular a laser-engraving, whereby the radiation-sensitive material is irradiated point-by-point for each pixel to achieve its first irradiation. the value of blackening for each pixel is determined from the amount of radiation emitted to produce that pixel, and during subsequent pixel irradiation, the radiation energy is adjusted as a function of the amount of blackening predicted and determined from the amount of radiation.
Mialatt tehát a képet pontról pontra gravírozzuk, a minden egyes mindenkori képpontnál elért feketedést kiváltó, azzal szoros összefüggésben álló sugárzásmennyiséget összehasonlítjuk az előirányzott fekete2Thus, while engraving point-to-point, the closely related amount of radiation that causes blackening at each pixel is compared to the projected black2
HU 224 772 Β1 dést kiváltó sugárzásmennyiséggel annak érdekében, hogy az előirányzott és az elért feketedés értékéből olyan korrekciós értéket képezzünk, amelyet aztán a rákövetkező sugárzási műveletek során figyelembe tudunk venni. Ezen a módon elérhető, hogy a sugárzásérzékeny rétegbe a lézer sugárzási erejének vagy impulzusnagyságának ingadozásai esetén is nagy pontossággal és jó minőséggel tudjunk képeket begravírozni.EN 224 772 Β1 to produce a correction value from the target and achieved blackening values that can then be taken into account in subsequent radiation operations. In this way, it is possible to engrave images with high accuracy and high quality even in fluctuations of the laser radiation power or pulse size in the radiation-sensitive layer.
Ennek során különösen előnyös, ha a sugárzást lézersugárzással végezzük és az adott képpontban elért feketedést a mindenkori sugárzási teljesítményből számítjuk ki. Az egy adott képpont besugárzásához használt sugárzási teljesítmény mérése különösen jól használható arra, hogy az elért feketedés mértékére vonatkozó információt kapjunk, mivel az egy meghatározott feketedéshez szükséges besugárzást előnyösen szintén a sugárzási teljesítményen keresztül szabályozzuk.In this connection, it is particularly advantageous to perform the radiation by laser radiation and to calculate the blackening achieved at a given pixel from the respective radiation power. Measuring the radiation power used to irradiate a particular pixel is particularly useful for obtaining information about the degree of blackening achieved, since the radiation needed for a particular blackening is preferably also controlled by the radiation power.
A javasolt eljárás egy további lehetséges foganatosítási módja értelmében egy első sugárzási menetben minden egyes képpontot meghatározottan csökkentett sugárzási energiával sugárzunk úgy, hogy a képpontban elért feketedés az adott képpontra vonatkozó, előre meghatározott végleges feketedés értékének csupán előre meghatározott töredékét tegye ki, majd a képpontban így elért feketedést meghatározzuk, és legalább még egy rákövetkező sugárzási menetben minden egyes képpontot akkora sugárzásenergiával sugárzunk be, amely a már elért feketedés és az ebben a menetben előirányzott feketedés közötti különbségnek felel meg.According to another possible embodiment of the proposed method, in a first radiation round, each pixel is irradiated with a defined reduced radiant energy such that the blackening achieved in a pixel is only a predetermined fraction of the predetermined final blackening value for that pixel, and blackening is determined, and in at least one subsequent radiation round, each pixel is irradiated with a radiant energy corresponding to the difference between the blackening already achieved and the blackening expected in this turn.
Ezen a módon a lézersugárforrás, illetve a lézersugárnyaláb statikus megváltozására vagy időbeli ingadozásaira visszavezethető feketedés! hibákat olyannyira redukálhatjuk, hogy azok észrevehetetlenné válnak. Még abban az esetben is, ha a viszonylagos feketedés! hiba minden egyes besugárzási menetben viszonylag nagy, a létrehozandó teljes feketedésre vonatkozó relatív feketedés! hibát egy adott képpontban nagyon kis értéken tarthatjuk, különösen akkor, ha az utolsó besugárzási menetben már csupán csekély mértékű újabb besugárzásra van szükség.In this way, blackening can be traced back to static changes or temporal fluctuations of the laser source or laser beam! errors can be reduced to such an extent that they become undetectable. Even if the relative blackness! error in each irradiation run is a relatively large relative blackening for the total blackening to be created! the error can be kept very low at a given pixel, especially if only a small amount of new irradiation is needed in the last irradiation.
A javasolt eljárás egy további, különösen előnyös foganatosítási módja értelmében az utolsó kivételével az összes besugárzási menetben a sugárzási energiát úgy állítjuk be, hogy a mindenkori sugárzási menetben előirányzott járulékos feketedés az elért feketedés és a mindenkori képponthoz előre meghatározott feketedés közötti különbség ugyanakkora töredékének feleljen meg, és az utolsó sugárzási menetben a sugárzási energiát úgy állítjuk be, hogy az adott képpontra az előirányzott feketedést el is érjük.According to another particularly preferred embodiment of the proposed method, the radiation energy in all but one of the irradiations is adjusted so that the additional blackening predicted in each irradiation run is equal to a fraction of the difference between the achieved blackening and the predetermined blackening and adjusting the radiant energy in the last beam path so that the target blackening is achieved for that pixel.
Ezzel az iteratív módszerrel az elért feketedés és a mindenkori képponthoz előre meghatározott, előirányzott feketedés közötti különbség nagyon gyorsan olyan kis értékre csökkenthető, hogy az utolsó besugárzási menetben fellépő feketedés! hiba a felismerhetetlenségig lecsökken.With this iterative method, the difference between the blackening achieved and the projected blackening predefined for each pixel can be reduced very quickly to such a small value that blackening in the last irradiation run! error is reduced to unrecognizable.
Előnyös továbbá, ha az utolsó besugárzási menet során az előirányzott további feketedés nem haladja meg az emberi szem észlelési határa alatti világosság különbséget.It is also advantageous that the projected further blackening during the final irradiation session does not exceed the difference in brightness below the perception limit of the human eye.
Egy további előnyös foganatosítási mód értelmében a sugárzást lézersugárzással végezzük, és az adott képpontban elért feketedést a mindenkori sugárzási teljesítményből számítjuk ki, a lézersugárzás létrehozásához impulzusüzemű lézerrendszert használunk, és a minden egyes képpontba elért feketedést az adott képpontra kisugárzott lézerimpulzus impulzusnagyságából számítjuk ki.In another preferred embodiment, the radiation is performed by laser radiation, and the blackening achieved at a given pixel is calculated from the current radiation power, a pulsed laser system is used to generate the laser radiation, and the blackening achieved at each pixel is emitted at the given pixel.
Egy további előnyös foganatosítási mód értelmében a feketítendő sugárzásérzékeny réteget a lézergravírozásnál egy fotóvevő-elrendezésre képezzük le, és a besugárzás előtti és utáni világosságértékekből számítjuk ki az egyes képpontokban elért feketedést. Ennek során előnyös, ha a feketedés meghatározásához olyan videokamerát használunk, amelynek képjelét egy vezérlőegység kiértékelőfokozatához továbbítjuk.In a further preferred embodiment, the radiation-sensitive layer to be blackened is mapped to a photographic array for laser engraving, and the blackness achieved at each pixel is calculated from the light values before and after irradiation. In doing so, it is advantageous to use a camcorder whose image signal is transmitted to an evaluation stage of a control unit to determine blackness.
A javasolt eljárásnak nem csupán az az előnye, hogy nem használ külön szenzorokat vagy más egységet a képpontok első feketedésének a mérésére, hanem az is, hogy ezek az adatok már közvetlenül a nyomtatási művelet alatt rendelkezésre állnak és felhasználhatók.Not only does the proposed procedure have the advantage of not using separate sensors or other units to measure the first blackening of the pixels, but also that this data is already available and usable directly during the printing process.
A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz segítségével ismertetjük részletesebben, amelyen a javasolt eljárást megvalósító berendezés tömbvázlata látható.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows a block diagram of an apparatus implementing the proposed process.
A találmány szerinti előnyös eljárás megvalósítására alkalmas példaként! lézergravírozó vagy lézerfeliratozó berendezés 10 lézerrendszert, 11 zárszerkezetet és 12 eltérítőegységet tartalmaz. A 10 lézerrendszer által előállított 13 lézersugár a például akusztooptikai blendével megvalósított 11 zárszerkezeten át a 12 eltérítőegységre jut, amely a 13 lézersugarat x (azaz vízszintes) és y (azaz függőleges) irányban úgy téríti el, hogy 13’ írósugár B képsíkot pontról pontra letapogatja.As an exemplary embodiment of the preferred process of the present invention! laser engraving or laser engraving apparatus includes 10 laser systems, 11 latches and 12 deflector units. The laser beam 13 produced by the laser system 10 passes through the shutter 11, for example acoustic optic blade, to the deflector 12, which deflects the laser beam 13 in the x (i.e. horizontal) and y (i.e. vertical) direction by scanning the image plane B 'point-to-point.
A 11 zárszerkezetet és a 12 eltérítőegységet 14 vezérlőegység vezérli oly módon, hogy egy sugárzásérzékeny réteg minden egyes Pk | képpontjára ráeső sugárzási energia akkora, hogy a Pkj képpontban meghatározott mértékű feketedés következik be.The shutter 11 and the deflector 12 are controlled by a control unit 14 such that a radiation-sensitive layer for each P k | The radiant energy incident on a pixel is such that a degree of blackening, defined by P k j, occurs.
Egy, a 10 lézerrendszertől különválasztott 11 zárszerkezet helyett a 10 lézerrendszemek a 13 lézersugarat kibocsátó ablakát is felhasználhatjuk a sugárteljesítmény beállítására. Ha például folyamatosan pumpált lézert, elsősorban Neodim-YAG lézert használunk, hogy a sugárzásérzékeny réteg besugárzásához megfelelő lézerimpulzust állítsunk elő, úgy a kilépőablak áteresztési mértékét minden egyes besugárzási menetnél egyedi módon változtathatjuk, hogy az egyes lézerimpulzusok impulzusnagyságát beállítsuk. A kilépőablak áteresztési mértékét ennek során minden egyes impulzus tekintetében olyan pontosan állíthatjuk be, hogy akár 256 vagy annál is több szürke árnyalatot érhetünk el.Instead of a shutter 11 separated from the laser system 10, the laser beam window 13 of the laser systems 10 can also be used to adjust the radiation power. For example, if a continuously pumped laser, in particular a Neodim-YAG laser, is used to produce an appropriate laser pulse for irradiation of the radiation-sensitive layer, the throughput of the exit window may be individually adjusted for each irradiation pass by pulsing each laser pulse. The throughput of the exit window can be adjusted precisely for each pulse so that up to 256 or more shades of gray can be achieved.
Az első elvégzett besugárzási menettel elért feketedés mértékének a meghatározásához 15 impulzusnagyság-érzékelőt használunk, amely egy gyenge 16 osztótükrön át az impulzusenergia egy kis részét felfogja, és minden egyes lézerimpulzus impulzusnagyságának megfelelő kimenőjelet bocsát ki a 14 vezérlő3To determine the degree of blackening achieved by the first irradiation run, a pulse size sensor 15 which captures a small portion of the pulse energy through a weak divider 16 and outputs a signal corresponding to the pulse size of each laser pulse
HU 224 772 Β1 egység részére. Az így érzékelt impulzusnagyság a mindenkori felhasznált fényérzékeny anyagtól és az alkalmazott 10 lézerrendszertől függően szoros összefüggésben áll az elért feketedéssel. Ezt az összefüggést egy erre alkalmas kalibrálási művelettel határozhatjuk meg, és a rákövetkező besugárzási menetek vezérlésénél hasznosítjuk.EN 224 772 Β1 for the unit. The pulse size sensed in this way is closely related to the blackening achieved, depending on the particular photosensitive material used and the laser system used. This relationship can be determined by a suitable calibration operation and utilized in the control of subsequent irradiation runs.
Egy másik lehetőség a mindenkori besugárzással elért feketedés mértékének a meghatározására például abban áll, hogy 15’ videokamerával a B képsíkot a 16 osztótükrön keresztül megfigyeljük. Jóllehet az ábrán mind a 15 impulzusnagyság-érzékelőt, mind a 15' videokamerát berajzoltuk, a feketedés mértékének a meghatározásához általában csak a két lehetőség közül valamelyiket használjuk. A 15’ videokamerát magában foglaló elrendezés helyett az is elgondolható, hogy a 15’ videokamerát úgy helyezzük el, hogy az alkalmas módon képes megfigyelni a B képsíkot, és OAK optikai tengelye nem esik egybe a 10 lézerrendszer OAL optikai tengelyével. Ilyen ferde megfigyelőelrendezés esetén tudniillik a 16 osztótükröt is elhagyhatjuk, mindenesetre a 15' videokamera által szolgáltatott videoképben valószínűleg fellépő B képsíktorzulást a képjelek kiértékelése során figyelembe kell vennünk.Another possibility to determine the degree of blackening achieved by the irradiation at hand is, for example, to observe the image plane B through the divider 16 with a video camera 15 '. Although both the pulse size sensor 15 and the video camera 15 'are shown in the figure, only one of the two options is generally used to determine the degree of blackening. 15 'instead of a video camera which includes layout is also conceivable that the 15' video camera is arranged so that suitably is able to observe image plane B, and OA K optical axis does not coincide with the laser 10 system OA L optical axis. In such an oblique monitoring arrangement, divider mirrors 16 may also be omitted, but in any event, the image plane distortion B in the video image provided by the camcorder 15 'must be considered when evaluating the image signals.
Ezen túlmenően az is lehetséges, hogy 15’ videokamera helyett, amely kétdimenziós fotóvevő-elrendezést képvisel, egyetlen lineáris fotóvevő-elrendezést, például egy fotodiódasort, vagy akár csupán egyetlen gyors fotóvevőt használjunk, mely esetben egy megfelelő egy kétdimenziós sugáreltérítő szerkezetet kell használnunk ahhoz, hogy a B képsík minden egyes, X| és yk koordinátákkal meghatározott Pk) képpontját le tudjuk tapogatni.In addition, it is possible to use a single linear photo receiver arrangement, such as a photodiode array, or even just a single quick photo receiver, instead of a 15 'camcorder representing a two-dimensional photo receiver arrangement, in which case image plane B for each X | and y k coordinates can be scanned for P k) .
Ahhoz, hogy egy képet, tehát például egy igazolványtulajdonos portréfényképét, egy aláírást, egyéb kézírást, grafikus mintát vagy hasonlót a lézergravírozásra alkalmas sugárzásérzékeny rétegbe begravírozzunk, a 11 zárszerkezetet úgy vezéreljük, hogy a minden egyes Pkj képponthoz átengedett sugárzási energia a Pk | képpontban olyan meghatározott besugárzást idézzen elő, amelynek a kívánt feketedés lesz a következménye. Ehhez a 11 zárszerkezet segítségével vagy a 10 lézerrendszer vezérelt kilépőablakával egy átengedett lézerimpulzus impulzusnagyságát, tehát tulajdonképpen teljesítményét befolyásoljuk. Ha a lézersugár teljesítményében, illetve erejében ingadozások lépnek fel, annak az lesz a következménye, hogy az egy adott Pk| képpontban megvalósított besugárzás nem idézi elő az előirányzott feketedést.For a picture, i.e., for example one card holder portrait photograph, a signature other handwriting, a graphic pattern or the like begravírozzunk suitable for laser engraving of the radiation sensitive layer, the 11 locking mechanism is controlled so that passed through each P k j pixel radiation energy P k | in pixels to produce a specific irradiation that will result in the desired blackening. To do this, we control the pulse size, or indeed the power, of a laser pulse that is passed through the shutter 11 or the controlled exit window of the laser system 10. If there is a fluctuation in the power or power of the laser beam, it will result in a given P k | irradiation in pixels does not cause the intended blackening.
Ennek a hibának a kiküszöbölése érdekében egy adott Pk | képpont besugárzását követően az ott ténylegesen bekövetkezett feketedést közvetlenül, előnyösen a mért sugárzási teljesítményből vagy impulzusnagyságból meghatározzuk, és összehasonlítjuk az arra az adott Pkj képpontra előre meghatározott feketedésértékkel. Ha egy Pk i képpontban például a 256 fokozatú szürkeségi skála szerinti 100 szürkeségi értéknek megfelelő feketedésnek kell bekövetkeznie, úgy a 11 zárszerkezetet ennek megfelelően vezéreljük. Ha a 13 lézersugár sugárzási erősségének az ingadozásai következtében a ténylegesen elért feketedés csupán 90 szürkeségi értéket ért el, vagyis 10 szürkeségi értékkel kevesebb, mint az előirányzott feketedés, akkor ezt a Pk | képpontok ezt követő besugárzási meneténél vagy meneteinél figyelembe vesszük.In order to eliminate this error, a given P k | after irradiation of the pixel, the actual blackening therein is determined directly, preferably from the measured radiation power or pulse size, and compared to the blackening value predetermined for that particular pixel P k j. For example, if a pixel P ki has to have a blackness equivalent to a gray value of 100 on a 256 degree scale, then the latch 11 is controlled accordingly. If, due to fluctuations in the radiation intensity of the laser beam 13, the actual blackening achieved is only 90 grayscale, i.e. 10 grays less than the expected blackening, then this P k | is taken into account in subsequent irradiation steps or paths.
Hogy a besugárzás során kapott információt az egyes Pk, képpontokban ténylegesen bekövetkezett feketedésről hatékonyan kihasználjuk, egy első besugárzási menetben az előirányzott feketedést a 10 lézerrendszer kimenőteljesítménye statisztikai ingadozásainak megfelelően az adott Pk, képpontra vonatkozó előre meghatározott teljes feketedéshez viszonyítva lecsökkenthetjük. Ha például a 10 lézerrendszer ingadozási sávja 10%-ot tesz ki, úgy egy első besugárzási menetben minden egyes Pkj képpontban a végleges feketedésnek csupán 90%-át szándékozunk elérni, majd mérjük a ténylegesen így elért feketedést. Minden egyes Pk ( képpontban az elért feketedés a mindenkori ténylegesen elért sugárzási teljesítménytől vagy impulzusnagyságtól függően a kész képben előirányzott feketedés 81-99%-a között helyezkedik el. Ilyenkor egy második besugárzási menetben aztán a minden egyes Pk i képpontra az előirányzott feketedést nagy pontossággal biztosíthatjuk azzal, hogy a még szükséges járulékos feketedésnek megfelelően sugározzuk be. Mivel az első besugárzási menetben az elért feketedésnek a végleges feketedéstől való legnagyobb eltérése 10%-os statisztikus hibasáv esetén megközelítőleg 20%-ot tesz ki, így a kész képben az összhibát 2%-ra tudjuk redukálni.That the received information during irradiation of each P k, effectively utilize feketedésről actually materialized pixels in a first irradiation pass the intended blackening be reduced relative to the total blackening for that P k pixels in accordance with predefined statistical fluctuations of the laser 10 system output power. For example, if the laser system 10, the fluctuation band amounts to 10%, a first irradiation pass each pixel P k j is intended to reach only 90% of the final blackening and measure the blackening so effectively achieved. Each P k (pixels of the blackening obtained depending on the actual achieved radiation performance or pulse of size lies between 81 to 99% as foreseen in the finished picture blackening of. In this case, a second irradiation pass and then each P k i pixel of the target blackening high Since the maximum difference in blackening achieved from the first irradiation in the first irradiation process is approximately 20% with a statistical error margin of 10%, the total error in the final image is 2 can be reduced to%.
A találmány egy másik megvalósítása szerint egy begravírozandó képet képpontról képpontra haladva hozunk létre úgy, hogy minden egyes Pki képpontnál csupán egy töredékét célozzuk meg az arra a képpontra meghatározott feketedésnek. Ha tehát egy Pk, képpontnak a kész képben például 100 szürkefokozatnak megfelelő feketedéssel kell rendelkeznie, akkor a 13 lézersugarat 11 zárszerkezettel úgy befolyásoljuk, hogy a kész képben kívánt feketedésnek például csupán 50%-át, 60%-át vagy 70%-át idézze elő. Ha abból indulunk ki, hogy az első besugárzási menetben az összfeketedésnek 60%-át szeretnénk elérni, akkor a végleges képben lévő 100 szürkeségi érték eléréséhez az első besugárzási menetben a 60 szürkeségi értéket célozzuk meg. A második besugárzási a menetben aztán egy olyan további feketedést célzunk meg, amely ismételten 60%-át teszi ki a meglévő feketedés és a kész képben előirányzott feketedés közötti különbségnek. Ez a vázolt számpéldában a 24 szürkeségi értéknek megfelelő további feketedést jelent, és ezzel összességében a második besugárzási menet után 84 szürkeségi értéknek megfelelő feketedést értünk már el. A harmadik besugárzási menetben azután egy további, 10 szürkeségi értéknek megfelelő feketedést, és 94 szürkeségi értéknek megfelelő összfeketedést célzunk meg. A negyedik és utolsó besugárzási menetben azután már csupán egyetlen 6 szürkeségi értéknek megfelelő további feketedést kell elérnünk.In another embodiment of the invention, an image to be engraved is created pixel by pixel so that at each P ki pixel only a fraction of the blackness defined for that pixel is targeted. Thus, if a pixel P k , for example, has to have a black level equivalent to 100 in the finished image, then the laser beam 13 is manipulated by a locking mechanism 11 such as to cause only 50%, 60% or 70% of the blackening desired in the image. live. If we assume that we want to achieve 60% of the total blackness in the first irradiation step, we will target the greyscale value 60 in the first irradiation to achieve the final gray value 100. The second irradiation in the passage is then directed at an additional blackening which is again 60% of the difference between the existing blackening and the blackening in the finished image. In the numerical example outlined, this represents an additional blackening value corresponding to a gray value of 24 and thus, after a second irradiation round, a blackness equivalent to a gray value of 84 has been achieved. In the third irradiation round, an additional blackness equivalent to 10 gray values and a total blackness equivalent to 94 gray values are then targeted. Then, in the fourth and last irradiation run, only a single blackening value of 6 is achieved.
Ha az első besugárzási menet után azt állapítjuk meg, hogy a Pkj képpontban az előirányzott 60 szürke4If, after the first irradiation, it is determined that the predicted 60 gray4 in P k j
HU 224 772 Β1 ségi értéknek megfelelő feketedés helyett csupán 55 szürkeségi értéknek megfelelő feketedést sikerült elérnünk, úgy a második menetben megcélozhatjuk a 84 szürkeségi értéknek megfelelő feketedést. Másként arra is lehetőségünk van, hogy az elért feketedés, vagyis 55 szürkeségi érték, és a kész képben előirányzott szürkeségi érték, vagyis 100 szürkeségi érték közötti különbség 60%-ának megfelelő besugárzást célozzunk meg. Ez 27 szürkeségi értéknek megfelelő további feketedésnek felel meg, és a második besugárzási menet után meglévő, 82 szürkeségi értéknek megfelelő összfeketedésnek.Instead of blackening to a value of Β1, only blackening to a gray value of 55 has been achieved, so in the second run we can target blackening to a value of 84. Alternatively, it is possible to target irradiation at 60% of the difference between the achieved blackness, that is, the gray value of 55, and the expected gray value, or 100, of gray. This corresponds to an additional blackness equivalent to 27 gray values and to a total blackness equivalent to 82 after the second irradiation run.
Ezzel az iteratív besugárzási módszerrel el tudjuk érni, hogy az utolsó besugárzási menetben például az összfeketedésnek csupán 10%-át, vagy annál is kevesebbet kell elérnünk. Ha a feketedés például 10%-os relatív hibával valósítható csak meg, és a lehető legnagyobb 10%-os hiba az utolsó besugárzási menet során lép fel, akkor az annak a menetnek a relatív feketedési hibája az összfeketedésre vonatkoztatva csupán 1% lesz.With this iterative irradiation method, we can achieve, for example, only 10% or less of total blackening in the last irradiation round. For example, if blackening can only be achieved with a relative error of 10%, and the highest possible error of 10% occurs during the last irradiation run, then the relative blackening error of that thread will be only 1% of total blackening.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi tehát olyan lézerrendszer alkalmazását képek és hasonlók lézergravírozásához, amely lézerrendszer sugárzási ereje viszonylag nagy sávban ingadozik, mivel a sugárzásra érzékeny réteg több besugárzási menetben történő iteratív besugárzása révén, és az egyes menetekben elért mindenkori feketedés megállapítása és annak a rákövetkező besugárzási menetekben történő figyelembevétele útján az előirányzott feketedési értékek megfelelően korrigálhatok, miáltal a relatív feketedési hibák az összfeketedésre vonatkoztatva drasztikus mértékben csökkenthetők.The method according to the invention thus allows the use of a laser system for laser engraving of images and the like, which has a relatively high bandwidth of radiation, since iterative irradiation of the radiation-sensitive layer in multiple irradiations and the detection of the resulting blackening by taking the threads into account, the target blackening values can be adjusted appropriately so that the relative blackening errors can be drastically reduced with respect to total blackening.
Egy kép feketedését több besugárzási menetben egy másik lehetőség szerint úgy is elérhetjük, hogy például az első besugárzási menetben a kész kép összfeketedésének 60%-át célozzuk meg, míg a második besugárzási menetben a 90%-át, és az utolsó, harmadik besugárzási menetben már csak a 10%-át kell létrehoznunk.Alternatively, blackening of an image in multiple irradiations may be achieved by targeting, for example, 60% of the total blackening of the finished image in the first irradiation, 90% in the second irradiation, and as early as the last irradiation in the third irradiation. we only need to create 10%.
Mindkét eljárás esetében különösen előnyös, ha az utolsó besugárzási menetben előirányzott további, járulékos feketedés mértékét olyan kicsire választjuk, hogy az már a zajtartományba esik.In both processes, it is particularly advantageous to select the amount of additional blackening provided for in the last irradiation run so small that it is already within the noise range.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98113513A EP0975148B1 (en) | 1998-07-20 | 1998-07-20 | Method for engraving images with radiation on a radiation sensitive layer, especially for laser engraving |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9902402D0 HU9902402D0 (en) | 1999-09-28 |
| HUP9902402A2 HUP9902402A2 (en) | 2001-06-28 |
| HUP9902402A3 HUP9902402A3 (en) | 2003-02-28 |
| HU224772B1 true HU224772B1 (en) | 2006-02-28 |
Family
ID=8232312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9902402A HU224772B1 (en) | 1998-07-20 | 1999-07-20 | Method for the engraving of an image into a radiation sensitive material with radiation, especially for laser engraving |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0975148B1 (en) |
| AT (1) | ATE352945T1 (en) |
| DE (1) | DE59813892D1 (en) |
| DK (1) | DK0975148T3 (en) |
| ES (1) | ES2281921T3 (en) |
| HU (1) | HU224772B1 (en) |
| NO (1) | NO321947B1 (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007037981A1 (en) | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Bundesdruckerei Gmbh | Colored security document customization |
| EP2435888B1 (en) | 2009-05-29 | 2018-10-31 | Entrust Datacard Corporation | System for the calibration of operating parameters of a laser engraver |
| DE102009023288A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | DataCard Corporation, Minnetonka | Method for calibrating a parameter of a laser-engraver, comprises a layer-system, and a device for positioning an engrave-substrate related to an angle of the substrate during engraving and for changing the influence of illumination |
| DE102010062046A1 (en) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Bundesdruckerei Gmbh | Value and / or security document with color transparent security feature and method for its production |
| DE102010062032A1 (en) | 2010-11-26 | 2012-05-31 | Bundesdruckerei Gmbh | Value and / or security document and method for its production |
| DE102012015382A1 (en) | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Bundesdruckerei Gmbh | Method for engraving images by means of radiation in a radiation-sensitive layer, in particular for laser engraving |
| DE102012218053A1 (en) | 2012-10-02 | 2014-01-30 | Bundesdruckerei Gmbh | Security feature, the security feature-containing value and / or security product and method for producing the value and / or security product |
| DE102013218752B4 (en) | 2013-09-18 | 2021-01-28 | Bundesdruckerei Gmbh | Activatable value or security product, method for activating and method for producing the value or security product |
| DE102014217002A1 (en) | 2014-08-26 | 2016-03-03 | Bundesdruckerei Gmbh | Colored laser engraving |
| CN105278116A (en) * | 2015-11-30 | 2016-01-27 | 苏州佳像视讯科技有限公司 | CCD camera calibration device |
| US20170189992A1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-06 | Nlight, Inc. | Black sub-anodized marking using picosecond bursts |
| CN115351426A (en) * | 2022-08-11 | 2022-11-18 | 莆田市雷腾激光数控设备有限公司 | Sole laser marking method and system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4547784A (en) * | 1984-12-24 | 1985-10-15 | Polaroid Corporation | Thermal recording system and method |
| US4630069A (en) * | 1985-05-24 | 1986-12-16 | Polaroid Corporation | Color thermal transfer recording system and ribbon |
| JP2905229B2 (en) * | 1989-09-26 | 1999-06-14 | キヤノン株式会社 | Light beam drive |
| US5587728A (en) * | 1994-04-29 | 1996-12-24 | International Business Machines Corporation | Optical feedback printer |
-
1998
- 1998-07-20 ES ES98113513T patent/ES2281921T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-20 DK DK98113513T patent/DK0975148T3/en active
- 1998-07-20 EP EP98113513A patent/EP0975148B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-20 AT AT98113513T patent/ATE352945T1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-07-20 DE DE59813892T patent/DE59813892D1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-07-19 NO NO19993531A patent/NO321947B1/en unknown
- 1999-07-20 HU HU9902402A patent/HU224772B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9902402D0 (en) | 1999-09-28 |
| NO321947B1 (en) | 2006-07-24 |
| ES2281921T3 (en) | 2007-10-01 |
| NO993531D0 (en) | 1999-07-19 |
| EP0975148B1 (en) | 2007-01-24 |
| DK0975148T3 (en) | 2007-02-26 |
| ATE352945T1 (en) | 2007-02-15 |
| HUP9902402A3 (en) | 2003-02-28 |
| DE59813892D1 (en) | 2007-03-15 |
| EP0975148A1 (en) | 2000-01-26 |
| NO993531L (en) | 2000-01-21 |
| HUP9902402A2 (en) | 2001-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4689482A (en) | Multiple laser beam scanner with beam intensity control | |
| HU224772B1 (en) | Method for the engraving of an image into a radiation sensitive material with radiation, especially for laser engraving | |
| KR910010110B1 (en) | Continnous tone recording system | |
| US10348911B2 (en) | Online data validator of the printing unit | |
| JPS6042731A (en) | Coinciding method of laser beam | |
| US6753896B2 (en) | Laser drawing apparatus and laser drawing method | |
| JPH0584505B2 (en) | ||
| US20080316458A1 (en) | Light Quantity Adjustment Method, Image Recording Method, and Device | |
| JP3335706B2 (en) | Optical scanner | |
| US4980549A (en) | Beam position sensor for a light beam scanner having emitter and detector disposed along the same optical axis | |
| JPH0997306A (en) | Device and method for reading optical information | |
| US4908511A (en) | Light beam scanning device | |
| US5023448A (en) | Beam position sensor for a light beam scanner | |
| US5764791A (en) | Method for determining the shape and location of an irradiation field | |
| US7339697B2 (en) | Apparatus for and method of recording image based on detected recording duty ratio | |
| PT975148E (en) | Method for engraving images with radiation on a radiation sensitive layer, especially for laser engraving | |
| WO1994020301A1 (en) | Light beam image recording and input apparatus and method | |
| US6268905B1 (en) | Device for exposing image information | |
| JP2006523325A (en) | Post-objective scanning device | |
| KR0132366B1 (en) | The laser printing apparatus and method | |
| JP2009204396A (en) | Evaluating method of marking | |
| JPH0279177A (en) | Method and detecting contour of breast in radiation picture | |
| JP2000292542A5 (en) | ||
| CN117693676A (en) | Imaging condition adjustment device, imaging condition adjustment method, and program | |
| JPH07198476A (en) | Light quantity detector |